Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is de relatie tussen golflengte van licht en kwantiteitsenergie per foton?

De relatie tussen de golflengte van licht en de hoeveelheid energie per foton is omgekeerd evenredig . Dit betekent:

* Kortere golflengten komen overeen met fotonen met een hogere energie.

* Langere golflengten komen overeen met lagere energiefotonen.

Deze relatie wordt beschreven door de volgende vergelijking, bekend als de vergelijking van Planck:

e =hc/λ

Waar:

* e is de energie van een foton (in joules)

* h is de constante van Planck (6.626 x 10⁻³⁴ j · s)

* c is de snelheid van het licht in een vacuüm (3 x 10⁸ m/s)

* λ is de golflengte van licht (in meters)

Hier is hoe u deze relatie kunt begrijpen:

* Hogere frequentie: Licht met een kortere golflengte heeft een hogere frequentie (omdat de golven dichter bij elkaar zijn). Deze hogere frequentie betekent dat de golven sneller oscilleren, wat zich vertaalt in een hoger energieniveau per foton.

* Lagere frequentie: Licht met een langere golflengte heeft een lagere frequentie. Deze lagere frequentie betekent dat de golven minder snel oscilleren, wat leidt tot een lager energieniveau per foton.

Voorbeelden:

* gammastralen hebben extreem korte golflengten en dus zeer hoge energie -fotonen.

* radiogolven hebben zeer lange golflengten en dus zeer lage energie -fotonen.

* zichtbaar licht: De verschillende kleuren die we zien in zichtbaar licht komen overeen met verschillende golflengten en energieniveaus. Violet Light heeft de kortste golflengte en de hoogste energie, terwijl rood licht de langste golflengte en de laagste energie heeft.

Deze omgekeerde relatie is van fundamenteel belang om te begrijpen hoe licht interageert met materie. Het verklaart fenomenen zoals het foto -elektrische effect, waarbij fotonen met voldoende energie elektronen los kunnen slaan van atomen, en de absorptie en emissie van licht door moleculen.

  • --hotWetenschap